授業科目名				担当教官
数値計算及び実習				角田　博之
時間割番号	単位数	コース	履修年次	期別	曜日	時限
251090 A	2	D	3	前期	水	I
［概要と目標］
数値計算の目的は「現象を理解するために考案したモデルを計算機を利用して数値的に解き，現象の解明や製造物の設計に役立てる」ことにあり，計算機の発達した現在ではその重要性が益々高まり，工学の様々な分野で広く利用されている． 　本講義では，a) 計算機における数値表現と数値計算誤差，b) 非線形方程式の求解法，c) 常微分方程式の数値解法，d) 連立一次方程式の数値解法，に関する数値計算法の理論的基礎の理解を目標とする． 　講義と平行して，"Excel"および"Visual Basic for Application (VBA)"を利用した数値計算実習を行う．これにより，Visual Basicによる簡単なプログラミング技法を会得するとともに，講義において学んだ数値解法アルゴリズムの理解を深める．
［必要知識・準備］
線形代数学（連立１次方程式の理論を含めた行列演算），微分積分学（微分・積分の意味，テイラー級数展開など）および微分方程式（常微分方程式）に関する基礎的事項を理解していることが望ましい． 　また，実習に当たっては，キーボード・マウスの扱い方や簡単なエディタの操作法などに関する最低限の計算機リテラシーを必要とする．１年次開講の「情報処理及び実習」を受講していることが望ましい． なお，実習に先立ち，本学情報処理センター発行のYINSアカウントが使用可能であるかどうかを各自の責任で確認しておくこと．
［評価基準］
各講義項目毎に，重要事項の理解度を確認するための小テストあるいはレポートを課す．また，試験は，中間試験と期末試験の２度行う． 　最終評価は，中間試験30%＋期末試験70%を基本とし，これにレポートおよび小テストの成績を加味して総合評価する． 　合格最低基準は，数値計算誤差の扱いを理解し評価できること，さらに，非線形方程式，常微分方程式ならびに連立線形方程式の数値解法を会得し実際問題に適用できることである．
［教科書］
川崎晴久, C&FORTRANによる数値解析の基礎, 共立出版, ISBN:4-320-02643-8 (実習にあたっては適宜プリントを配布する)
［参考書］
ザ・数値計算リテラシ, サイエンス社, ISBN:4-7819-0845-4 伊理正夫，藤野和建, 数値計算の常識, 共立出版, ISBN:4-320-01343-3 趙華安, Excelによる数値計算法, 共立出版, ISBN:4-320-01650-5
［講義項目］
１．「数値表現と各種数値計算誤差」 　　２．　　　〃　　　　　　〃 　　３．　実習１：EXCELによる数値計算とグラフ表示 　　４．「非線形方程式の求解」 　　５．　　　〃　　　〃 　　６．　実習２：EXCEL VBA入門 　　７．「常微分方程式の初期値問題」 　　８．　　　〃　　　　　　〃 　　９．　　　　中間試験 　１０．　実習３：VBAによる非線形方程式の求解 　１１．「連立線形方程式の数値解法」 　１２．　　　〃　　　　　　〃 　１３．　実習４：VBAによる常微分方程式の数値解法 　１４．　実習５：VBAによる連立線形方程式の数値解法 　１５．　　　　期末試験